常用的合金新材料硬質(zhì)材料有哪些?
硬質(zhì)材料包括硬質(zhì)合金, 硬質(zhì)材料包括硬質(zhì)合金,并包括組成硬質(zhì)合金的碳化鎢粉、碳化鉭、碳化釩、碳化鉻、 合金的碳化鎢粉、碳化鉭、碳化釩、碳化鉻、 碳化鈦這些硬質(zhì)粉末,以及金剛石( 碳化鈦這些硬質(zhì)粉末,以及金剛石(C) , 多晶鉆) 立方氮化硼) PcD (多晶鉆), cBN (立方氮化硼), 和 Si3N4氮化硅 氮化硅。 Si3N4氮化硅。PcD(多晶鉆) PcD(多晶鉆)是一種使用金剛石微粒和化學(xué)粘合劑混合 之后,在高溫高壓環(huán)境下沉積為相干結(jié)構(gòu)的人造材料。 之后,在高溫高壓環(huán)境下沉積為相干結(jié)構(gòu)的人造材料。 cBN(立方氮化硼)是來(lái)自PcBN的多晶體。 PcBN是一種由 cBN(立方氮化硼)是來(lái)自PcBN的多晶體。 PcBN是一種由 PcBN的多晶體 cBN微粒和陶瓷或金屬觸媒粘合劑在高溫高壓下沉積而成的聚 cBN微粒和陶瓷或金屬觸媒粘合劑在高溫高壓下沉積而成的聚 合體。
合體。
Si3N4氮化硅是一種具有高抗碎性能的陶瓷材料。 Si3N4氮化硅是一種具有高抗碎性能的陶瓷材料。 氮化硅是一種具有高抗碎性能的陶瓷材料硬質(zhì)合金和碳-氮化合物--盡管高速鋼對(duì)于如鉆 硬質(zhì)合金和碳-氮化合物--盡管高速鋼對(duì)于如鉆 -拉削這樣的應(yīng)用仍然非常重要, 孔、拉削這樣的應(yīng)用仍然非常重要,但大多數(shù)的金屬 切削都是通過(guò)硬質(zhì)合金工具完成的。 切削都是通過(guò)硬質(zhì)合金工具完成的。對(duì)于那些非常難 于加工的材料,硬質(zhì)合金現(xiàn)在正逐漸由碳氮化合物、 于加工的材料,硬質(zhì)合金現(xiàn)在正逐漸由碳氮化合物、 陶瓷制品和超硬材料所替代。滲碳的(或燒結(jié)的) 陶瓷制品和超硬材料所替代。滲碳的(或燒結(jié)的)硬 質(zhì)合金和碳氮化合物,被世界上大多數(shù)一致認(rèn)為是硬 質(zhì)合金和碳氮化合物, 金屬,是一系列通過(guò)粉末冶金技術(shù)制成的非常硬的、 金屬,是一系列通過(guò)粉末冶金技術(shù)制成的非常硬的、 耐火、耐磨的合金。 耐火、耐磨的合金。微小的硬質(zhì)合金或者氮化物顆粒在處于燒結(jié)溫度液體時(shí)被金屬粘結(jié)劑“膠結(jié)” 在處于燒結(jié)溫度液體時(shí)被金屬粘結(jié)劑“膠結(jié)”。個(gè)體 硬金屬的成分和屬性與那些黃銅和高速鋼是不同的。 硬金屬的成分和屬性與那些黃銅和高速鋼是不同的。 所有的硬金屬都是金屬陶瓷,是由陶瓷顆粒和金屬粘 所有的硬金屬都是金屬陶瓷, 結(jié)劑化合而成。 結(jié)劑化合而成。
第1節(jié) 硬質(zhì)合金
“碳化鎢”是非常硬的硬質(zhì)合金顆粒,特別是碳化 碳化鎢”是非常硬的硬質(zhì)合金顆粒, 碳化鎢 鎢在富鐵基質(zhì)的出現(xiàn)使得高速鋼具有優(yōu)異的加工能力。 能力。早期的硬質(zhì)合金在用于工業(yè)用途時(shí)過(guò)于脆 但是不久發(fā)現(xiàn)將碳化鎢粉末與大約10%的金屬, 10%的金屬 弱,但是不久發(fā)現(xiàn)將碳化鎢粉末與大約10%的金屬, 如鐵、鎳或鈷,允許壓坯在大約1500℃下燒結(jié), 1500℃下燒結(jié) 如鐵、鎳或鈷,允許壓坯在大約1500℃下燒結(jié), 在這個(gè)過(guò)程中生成的產(chǎn)品具有低孔隙率、 在這個(gè)過(guò)程中生成的產(chǎn)品具有低孔隙率、非常高 的硬度,而且相當(dāng)大的強(qiáng)度。 的硬度,而且相當(dāng)大的強(qiáng)度。這些性質(zhì)的組合使 得材料理想的適合用來(lái)作為切削金屬的加工刀具。 得材料理想的適合用來(lái)作為切削金屬的加工刀具。 ? 硬質(zhì)合金的變化是由銅焊接硬質(zhì)合金嵌入變成夾 具嵌入,以及涂敷技術(shù)的迅速發(fā)展。 具嵌入,以及涂敷技術(shù)的迅速發(fā)展。
硬質(zhì)合金刀具材料的制法: 硬質(zhì)合金刀具材料的制法: 一種是經(jīng)過(guò)壓鍛和燒結(jié)至jing確的形狀和尺 寸。 另外的一個(gè)進(jìn)步是高溫真空固態(tài)滲粘法 HIP)的應(yīng)用。 (HIP)的應(yīng)用。此方法實(shí)際上允許通過(guò)高壓下 的惰性氣體將硬質(zhì)合金中所有的殘余孔隙度都 擠出來(lái),應(yīng)用的溫度大約是燒結(jié)溫度。 擠出來(lái),應(yīng)用的溫度大約是燒結(jié)溫度。通過(guò)此 方法剛度、 方法剛度、抗裂強(qiáng)度和抗震性能可以提高兩倍 或者以三倍,而且非常大的燒結(jié)部件的廢品率或者以三倍, 減少至先前水平的很小一部分。 減少至先前水平的很小一部分。
硬質(zhì)合金的硬度取決于硬化相含量和晶粒 粒度,即硬化相含量越高、晶粒越細(xì), 粒度,即硬化相含量越高、晶粒越細(xì),則 硬度也越大。 硬度也越大。硬質(zhì)合金的韌性由粘結(jié)金屬 決定,粘結(jié)金屬含量越高,抗彎強(qiáng)度越大。 決定,粘結(jié)金屬含量越高,抗彎強(qiáng)度越大。 硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性 硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、 較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能, 較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能, 特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃ 特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃ 的溫度下也基本保持不變, 1000℃時(shí)仍 的溫度下也基本保持不變,在1000℃時(shí)仍 有很高的硬度。 有很高的硬度。